自然资源学报

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资源生态

皇甫川丘陵沟壑区小流域生态用水实验研究

杨劼, 宋炳煜, 朴顺姬, 仝川, 高清竹

2003, 18(5): 513-521. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.001

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一个强烈水土流失小流域(准格尔五分地沟),经过20多年水土保持植被建设,乔灌草人工植被镶嵌分布,覆盖率达80%,在有效遏制水土流失的同时,也消耗相当量的水资源———生态用水。2002年生长季节,采用实验研究方法,测定了该小流域各不同类型植被蒸散量、各不同类型土壤贮水量及降水量等,计算出该小流域四大类型植被生态用水(按大小顺序):①农田为5321.3m³/hm²;②乔木林为4654.8m³/hm²;③灌木林为4047.8m³/hm²;④草原为3244.3m³/hm²。估算出全小流域生态用水量:①各类植被生态用水量约150×10⁴m³;②水库湿地生态用水量约26×10⁴m³;③居民点生态用水量约4000m³。三项合计,即五分地沟小流域总生态用水量约176×10⁴m³。值得重视的问题是:该小流域植被生态用水量和总生态用水量均超出同期降水量(130×10⁴m³)达20×10⁴～40×10⁴m³。这意味着土壤贮水量耗减20～30mm。因此,在生态环境建设中,构建适宜的植被模式,调控生态用水量,将对维持生态系统稳定及其环境改善起重要作用。

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资源生态

雨水资源、土壤水资源与土壤水分植被承载力

郭忠升, 邵明安

2003, 18(5): 522-528. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.002

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在我国北方少雨地区开展雨水资源、土壤水资源与土壤水分植被承载力研究对于防治林草地土壤旱化和林草植被经营具有重要意义。2002年4月以来,在上黄生态实验站对多年生人工林林外和林内降水、地表径流、植物生长和土壤水分动态进行了定位观测,结果表明:次降雨林冠层截留量为0.2～6.47mm,为降水量的3.1%～53.3%,截留总量占降水量的16.9%;地表径流量为0.24～1.5mm,是降雨量的1.6%～6.8%;柠条林地土壤剖面水分垂直变化可分为活跃层、次活跃层和相对稳定层;年内土壤水分胁迫时,植物通过改变叶的颜色,降低自身的含水率、落叶或产生大量落叶来适应干旱的土壤水环境,但不会死亡。土壤水分植被承载力为土壤水分承载植物的最大负荷,是指在较长时期内,当根层土壤水分消耗量等于或小于降雨补给量时,所能维持特定植物群落健康生长的最大密度。

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资源生态

黄土丘陵沟壑区小流域植被恢复对土壤稳定入渗的影响

王国梁, 刘国彬, 周生路

2003, 18(5): 529-535. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.003

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经过20多年的退耕还林还草和封禁措施,纸坊沟流域植被得到良好恢复,并对土壤产生正面影响。流域内11种主要植物群落下以及不同生活型下土壤稳定入渗速率均有显著差异,其中灌木和草本群落下土壤稳定入渗速率较大,乔木林下较小。土壤稳定入渗速率与其影响因子之间存在相关关系,其中土壤稳定入渗速率与土壤容重、土壤总孔隙度及土壤活性孔隙度存在极显著的相关关系;与枯枝落叶层厚度也有一定的相关关系;还与土壤水稳性团聚体重量百分含量、土壤有机质含量有一定的相关关系。结果表明,黄土丘陵沟壑区进行植被建设选择灌草群落较好,天然群落可优先选择铁杆蒿、茭蒿、长芒草和白羊草等,人工灌木群落可优先选择柠条等。由于该区属森林向草原的过渡区,尽管也能种植刺槐等乔木树种,但营造乔木林应考虑林灌草隔带混交和垂直配置,并注意微地形的影响。

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资源生态

洞庭湖湿地退田还湖的生态经济效益研究

庄大昌, 欧维新, 丁登山

2003, 18(5): 536-543. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.004

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洞庭湖湿地生态服务功能退化制约了湖区经济的可持续发展。“退田还湖”是恢复湿地生态服务功能价值的主要手段;以洞庭湖退田还湖区湿地恢复为例,综合运用资源经济学、生态经济学的理论和方法,评估了退田还湖区湿地恢复后的生态服务功能价值量,得出了退田还湖后所产生的生态经济效益。只有恢复洞庭湖区湿地生态环境,保护好洞庭湖区湿地资源,才能实现洞庭湖区湿地资源的可持续利用,保证湖区经济的可持续发展。

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资源生态

退化羊草草原在浅耕翻处理后植物群落生物量组成动态研究

宝音陶格涛, 刘美玲

2003, 18(5): 544-551. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.005

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利用统计方法研究了退化羊草草原浅耕翻后17年的群落生物量组成变化规律,结果表明:浅耕翻处理后地上生物量增长与恢复年限呈单峰型曲线,且在演替的前期和中期,群落生产力与降水并没有显著的相关关系,生物量的高低主要受群落组成结构的影响。群落地上生物量组成中禾本科占主导地位,藜科、菊科和蔷薇科在恢复前期和中后期比例增加,且与禾本科有一定的负相关关系。从生活型组成来看,根茎禾草生物量占总生物量的90%以上,群落初级生产力及其年度动态与多年生根茎禾草和多年生杂类草2个功能群的地上生物量均有极显著的相关关系。就群落生物量植物水分生态类型组成来看,中旱生、旱生植物占有绝对的优势,群落地上生物量与中旱生植物、旱生植物功能群地上生物量也具有较显著的正相关关系。多样性指数在处理后的总变化趋势为开口向上的抛物线状。植物群落多样性变化主要归功于其物种的均匀性变化。同时禾本科、菊科、蔷薇科植物生物量,根茎禾草、丛生禾草、直根型杂类草的生物量与多样性指数呈显著或极显著的线性相关关系。浅耕翻对更新退化羊草草原、提高产草量、改善草质均有明显效果,从利用的角度看,浅耕翻处理后第四年即根茎禾草占优势以后可有计划地利用。

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资源利用与保护

中国县域土地利用结构类型研究

封志明, 杨艳昭, 宋玉, 张蓬涛

2003, 18(5): 552-561. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.006

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论文简要阐述了土地利用结构和土地利用结构类型研究的意义,进而提出了土地利用结构类型划分的原则、依据。在此基础上,基于土地利用分县的详查数据,以全国2475个县域为基本单元,运用最小方差法对其进行了土地利用结构类型的划分。对初次分类结果进行分析,制定原则并对其进行处理,将定性分析与定量研究相结合,最终确立了一个由6个土地利用结构系列和44个土地利用结构类型构成的中国县域土地利用结构类型分类系统。最后,对中国县域土地利用主要结构类型的地域分异规律及开发利用方向进行了探讨。

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资源利用与保护

近10年来长江下游地区耕地动态变化特征

李晓文, 方精云

2003, 18(5): 562-567. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.007

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基于遥感资料和GIS分析,对1988～1998年长江下游地区耕地与其他土地利用类型之间相互转变数量特征,以及耕地变化强度、耕地流失强度的区域分异特征进行了分析和描述,对耕地变化导致的环境效应进行了初步探讨。研究结果表明:①1988～1998年,耕地与林地、灌丛、水体之间的转变,对其数量动态变化起着主要作用,在上述转变过程中,耕地总体表现出数量明显减少、质量降低的趋势;②农田向城镇的单向转移,体现了区域快速城市化对耕地的侵占过程,从空间分布看,该过程主要体现于上海、苏锡常地区、南京、杭州等城市化过程最为剧烈的地区;③长江下游地区1988～1998年耕地年均流失率为0.77%,流失的主体部分是位于长江三角洲和巢湖平原自然条件优越、水利灌溉配套设施完善的传统优质耕地,新形成的部分则主要来自于滩涂湿地开垦及低山丘陵地区毁林开荒。总体而言,长江下游地区耕地流失体现在数量锐减、质量下降两个方面,并伴随着一系列生态破坏问题的出现。

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资源利用与保护

长江下游沿线土地利用区域结构演化分析

郑国强, 江南, 于兴修

2003, 18(5): 568-574. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.008

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论文利用1985和2000年LandsatTM数据和相关统计资料,对长江下游近15年来土地利用区域结构演化进行了研究。研究揭示了长江下游沿线区域土地利用结构的变化趋势、土地利用结构时空演化类型及土地利用格局与社会经济因子间的关系。研究表明:近15年来长江下游沿线区域土地利用变化总体表现为耕地数量减少和建设用地增加的趋势;区域内土地利用变化时空演化类型可以划分为五大类;区域土地利用格局与社会经济因子之间可以用3个典型相关变量表示,耕地、建设用地、林地与草地变化分别对应于不同的社会经济解释因子。

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资源利用与保护

珠江三角洲城镇用地扩展的城市化背景研究

张文忠, 王传胜, 薛东前

2003, 18(5): 575-582. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.009

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在分析珠江三角洲1990～2000年的城镇用地扩展现状的基础上,论文采用城镇用地的综合扩展系数将珠江三角洲划分为强扩展型、弱扩展型和相对稳定型3种变化类型。同时,根据城市化发展阶段的划分和城市化与城镇用地扩展耦合系数的研究,揭示了城镇用地扩展强度与城市化发展水平的关系。最后,进一步从城市化发展的空间格局入手,分析了城镇用地扩展的特征。研究表明,1990～2000年珠江三角洲城镇用地的扩展与城市化的发展水平和空间发展格局直接相关。城镇用地的强扩展区除集中在以广州、深圳和珠海为顶点的三角区域内和重要交通轴线两侧外,还表现出以广州、深圳和珠海为核心,向周边地区扩展强度与数量递减的规律。

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资源利用与保护

农业资源开发中的耦合效应

朱鹤健, 何绍福

2003, 18(5): 583-588. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.010

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论文研究了农业系统的耦合效应,以达到提高农业资源利用率的目的。基于对农业资源特性的分析,肯定了农业资源开发进行系统耦合的必要性。重点论述了农业系统的涵义,并将其分为6个生产层,表述了每个生产层的特点,这为农业系统耦合提供某些理论基础。设计了农业系统耦合的结构要素,通过各结构要素在时序性、空间格局和生态过程上的相互联系和相互作用,将其结构要素耦合成为一个优势互补的农业系统。这个设计在马坪镇实施,取得显著的耦合效应。由此,讨论了在农业资源开发中如何发挥耦合效应的问题。

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资源利用与保护

南方海涂海水灌溉库拉索芦荟的试验研究

刘联, 刘玲, 刘兆普, 符永生, 云艳, 邓力群, 陈铭达

2003, 18(5): 589-594. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.011

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在海南海涂沙滩(非耕地资源)对药用植物库拉索芦荟进行海水灌溉试验,设6种处理,淡、海水配比分别为A1(CK):100∶0;A2:90∶10;A3:75∶25;A4:50∶50;A5:25∶75;A6:0∶100。结果表明:①用一定浓度范围的海水灌溉时,库拉索芦荟苗期返青系数、根的综合生长量等植物生态指标为处理A3>A2>A1,超过一定海水浓度后则递减;连续3年的田间试验表明,芦荟叶片鲜重、干重A1、A2、A3三种处理间没有显著差异,而根干重A3显著高于A1,A4比A1处理叶片鲜重、干重减产均在20%以内,表明海水灌溉库拉索芦荟是可行的。②海水灌溉明显推迟芦荟从营养生长向生殖生长的转化时期,随着海水比例的增加,抽苔期明显推迟。③各种处理海水灌溉的沙滩深度在0～10cm范围内,盐分含量随深度迅速下降,10cm以下下降幅度变缓;经3年的海水灌溉试验,海涂沙滩在未作任何人为调控措施下,0～50cm沙滩含盐量仍在0.3%范围内。

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资源利用与保护

长江黄河源区冰川变化及其对河川径流的影响

杨建平, 丁永建, 刘时银, 鲁安新, 陈仁升

2003, 18(5): 595-602. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.012

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以位于青藏高原长江源头的各拉丹冬地区和黄河源区的阿尼玛卿山地区冰川为例,利用两期遥感影像资料(长江源为1969年和2000年,黄河源为1966年和2000年),在地理信息系统技术的支持下分析研究区典型冰川作用区小冰期(LIA)、1969年(1966年)和2000年的冰川范围变化、冰川进退情况,在此基础上,运用由点到面的研究方法,外推整个长江和黄河源区近几十年来的冰川变化情况,并以沱沱河流域为例,分析了冰川变化对河川径流的影响。结果表明,长江源各拉丹冬地区1969～2000年冰川总面积减少了1.7%,而黄河源阿尼玛卿山地区冰川面积减少是长江源区的10倍,同期,长江源区冰川末端的最大退缩速率为每年41.5m,而黄河源区每年为57.4m,与黄河源区相比,长江源区冰川退缩速度不是太大,基本上处于稳定状态,且有前进冰川存在。20世纪60年代以来,江河源区冰川虽呈长期退缩的总趋势,但也出现过明显的前进,长江源区在1969年～1995年,黄河源区在1966年至1981年,大多数冰川处于前进状态或稳定。长江源区冰川转入退缩阶段的时间要比黄河源区晚约10a左右。冰川退缩使长江源区和黄河源区年均各自损失冰川水资源约0.7×108m³。由于长江源区冰川变化幅度小,虽冰川退缩使冰川融水径流量有所增加,但对径流的影响程度相对较小。

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资源经济

外商投资与国际贸易对中国沿海地区资源环境的影响

马丽, 刘卫东, 刘毅

2003, 18(5): 603-610. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.013

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论文从定性描述和定量描述的角度,分别对外商投资和国际贸易对沿海地区的资源环境影响进行分析。通过研究发现,尽管在产值总量上,外商投资和国际贸易对沿海地区的资源压力和环境污染做出“贡献”,但是从弹性系数角度,外商投资和国际贸易对地区资源压力和环境污染的影响在逐渐减缓,表明外商投资和国际贸易并不是导致我国沿海地区资源环境压力加大的“罪魁祸首”,反而是减缓这种压力的主要贡献力量。但是,不可否认,在我国接受经济全球化影响的早期阶段,由于部分地区急于吸引外资,以及我国环境管理体系的不完善,的确在某些方面,外资和外贸对沿海地区的资源和环境造成了负面影响。

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学术研讨

试论土地资源管理政策的调整

陈百明

2003, 18(5): 611-616. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.014

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为了适应新的形势和要求,国家应及时调整土地资源的管理政策。首先是调整土地管理工作中“数量、质量并重,兼顾生态”的方针,因为“兼顾生态”似不够突出生态建设的重要性。实际上,土地资源的许多数量、质量问题是由于忽视生态建设所造成的,所以应放在“优先”的地位。其次是调整“全国耕地总量动态平衡”和“耕地占补平衡”政策,因为工业化、城市化的发展进程、农业结构的调整,以及生态建设的需求,我国不可能做到耕地总量平衡和占补平衡。加入WTO也为调整这一政策提供了机遇和契机,所以今后似不宜再提。第三是应调整省级行政区域内部耕地数量平衡政策。从体现区域产业发展战略,促进区域经济协调发展出发,应该允许有些省级行政区域不必在耕地数量上平衡;粮食缺口可以通过关税配额或全国统一的粮食市场解决。

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学术研讨

关于生态用水研究的讨论

宋炳煜, 杨劼

2003, 18(5): 617-625. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.015

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十几年生态用水研究进展,其概念从自然地理平衡说法到生态系统稳定说法,至今未明确统一。按生态用水概念的内涵,将生态、环境、生态环境与用水、需水、耗水6个词的多样组合归纳为生态需水和生态用水两个词。地带性植被生态用水是生态用水研究的基础,可为生态保护和植被建设提供依据和目标。建议生态用水概念定义为:维持各类生态系统正常发育与相对稳定所必需消耗和现存的水称为生态用水。

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研究方法

生态资产评估静态部分平衡模型的分析与改进

窦闻, 史培军, 陈云浩, 李京

2003, 18(5): 626-634. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.016

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静态部分平衡模型是目前生态资产价值评估中可操作性比较强的一种评估模型。由于生态资产评估领域中还存在很多争议,论文从对生态资产评估的目的、特点、模型假设、方法和途径等方面入手,对生态资产价值评估静态部分平衡模型进行了分析,指出传统模型中存在的一些缺陷,并尝试对模型进行改进。选择黄河皇甫川流域五分地沟小流域作为研究区,依据传统模型和改进模型分别对研究区进行生态资产评估,结果表明,改进模型估算的流域生态资产总价值比传统模型的计算结果高出约1/3,其中林地和草地的单位面积价值上升,灌木林的单位面积价值则下降。

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综述

浅析水资源与人口、经济和社会环境的关系

刘昌明, 王红瑞

2003, 18(5): 635-644. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2003.05.017

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水资源是人类社会生存和发展的物质基础,水资源问题是涉及到包括人口、经济、社会与环境的一个复杂巨系统。在对水资源的概念及其自然、经济和社会等属性综述的基础上,详细论述了水资源与水文循环、水量平衡结构、人口、经济、社会与环境等的相互关系,并以黄河流域水资源问题为例,说明目前阶段的水资源问题与人口、经济发展、社会与环境的联系愈加紧密。在上述分析的基础上,作者认为水资源承载力是刻画水资源与区域人口、经济、社会与环境复杂关系的一个很好的分析途径,并进一步明晰了水资源承载力的概念和研究方向。

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